[發明專利]熱軋卷取寬度的自動控制方法及其裝置

有效

• 申請號: 200910053609.4
• 申請日: 2009-06-23
• 公開（公告）號: CN101930225A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 幸利軍;葉紅衛;王軍;張仁其;費正峰;黃寧海;秦建超
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414;B21C47/02
• 代理公司: 上海明成云知識產權代理有限公司 31232
• 代理人: 周成

1.一種熱軋卷取寬度的自動控制裝置，其特征在于包括：

精軋F1機架；卷取機；精軋測寬儀；卷取測寬儀；上位機，

所述卷取機包括夾送輥、三根助卷輥、卷筒及控制卷筒電機的卷筒控制電路，所述卷筒控制電路包含：

BA計算機，內含CPU；

與所述CPU的輸出端分別連接電機速度值計算模塊、電機轉矩值計算模塊連接，CPU還連接一個卷徑計算模塊；

與所述電機速度值計算模塊及電機轉矩值計算模塊的輸出端連接的控制轉換開關，該控制轉換開關連接電機控制設備，該電機控制設備連接卷筒電機，該連接卷筒電機通過變速箱連接所述卷筒；

與所述卷筒電機連接的轉速測量器，轉速測量器的輸出端連接所述卷徑計算模塊；

所述精軋測寬儀設置在所述精軋F1機架末端出口處，測量帶鋼精軋寬度；

所述卷取測寬儀設置在所述卷取機入口處，測量帶鋼卷取寬度；

所述上位機，是帶鋼在卷取過程中向所述卷取機的BA計算機中的CPU發送數據庫中數據的上位計算機，所述數據庫包含帶鋼品種規格數據庫、速度自動設定數庫、張力自動設定數據庫，所述帶鋼品種規格數據庫與所述精軋F1機架提供的被卷取帶鋼信號連接，所述上位機還包括：

與所述精軋測寬儀和卷取測寬儀輸出端連接的寬度拉窄判斷模塊；

與所述寬度拉窄判斷模塊輸出端連接的張力修正模塊，張力修正模塊連接一張力自適應模塊，張力自適應模塊的輸出端與所述張力自動設定數據庫連接；

與所述寬度拉窄判斷模塊輸出端連接的速度修正模塊，速度修正模塊連接一速度自適應模塊，速度自適應模塊的輸出端與所述速度自動設定數據庫連接。

2.如權利要求1所述的熱軋卷取寬度的自動控制裝置，其特征在于：

所述精軋測寬儀和卷取測寬儀通過TCP/IP協議與所述上位機進行通訊連接和數據傳輸。

3.一種熱軋卷取寬度的自動控制方法，其特征在于包括以下步驟：

S81，精軋機組的F1機架咬入帶鋼，咬鋼信號由卷取機的BA計算機上傳至上位機；

S82，上位機向卷取機的BA計算機下發設定電文，該設定電文數據包含3類數據：帶鋼品種規格數據，速度自動設定數據、張力自動設定數據；

S83，卷取機的BA計算機按上述設定電文數據對卷取機進行速度和張力的設定，直至帶鋼卷取完畢，并向上位機發送卷取結束信號；

S84，上位機內對分別由精軋測寬儀和卷取測寬儀動態實測的帶鋼精軋寬度實測數據及卷取寬度實測數據進行合理性校驗，評價測量數據的合理性，當數據被判定為不合理時，終止卷取自動寬度控制；

S85，當S84中數據被判定為合理時，所述上位機對精軋寬度實測數據和卷取寬度實測數據進行比較，以對卷取寬度拉窄進行判斷，判定為沒有拉窄時終止卷取自動寬度控制；

S86，當S85中出現被判定為有拉窄，此時上位機對拉窄的程度進行判斷；

S87，當S86中出現精軋寬度實測數據中最小寬度減卷取寬度實測數據中最小寬度之差≥5mm時被判定為嚴重拉窄，必須同時對速度和張力進行修正，先利用公式6計算張力修正附加值，公式6：

Ten?Fact?correct＝0.214+0.026(MinW_FM-MinW_C)

其中，TenFact?correc為張力修正附加值，

MinW_FM為精軋寬度實測數據中最小寬度，

MinW_C為卷取寬度實測數據中最小寬度，

S88，繼S87后再利用公式7計算張力自適應模型系數，上位機根據S87、S88計算結果對張力進行修正，

公式7：Self?Adaptive?Ten?Fact＝OLD-Ten?Fact?correct＊weight?coefficient

其中，SelfAdaptive?Ten?Fact-修正后的張力自適應模型系數，

OLD-修正前的張力模型系數，

Ten?Fact?correct-張力修正附加值，由公式6獲得，

weight?coefficient-權重0.3，當供模型優化用的同類型帶鋼的樣本量超過20塊以后，將權重修改為0.2；

S89，繼S88后或當S86中出現精軋寬度實測數據中最小寬度減卷取寬度實測數據中最小寬度之差＜5mm時被判定寬度拉窄為輕微拉窄時，需要對速度進行修正，先利用公式2，3，4分別對卷取機的夾送輥超前速度修正值、助卷輥超前速度修正值、卷筒超前速度修正值進行計算，

公式2：Pinch?Roll?lead?speed?correct＝1.10-0.00368(MinW_FM-MinW_C)

其中，Pinch?Roll?lead?speed?correct為夾送輥超前速度修正值，

MinW_FM為精軋寬度實測數據中最小寬度，

MinW_C為卷取寬度實測數據中最小寬度；

公式3：Wrapper?Roll?lead?speed?correct＝1.13-0.00279(MinW_FM-MinW_C)

其中，Wrapper?Roll?lead?speed?correct為助卷輥超前速度修正值，

MinW_FM為精軋寬度實測數據中最小寬度，

MinW_C為卷取寬度實測數據中最小寬度；

公式4：Mandrel?lead?speed?correct＝1.12-0.00368(MinW_FM-MinW_C)

其中，Mandrel?lead?speed?correct為卷筒超前速度修正值，

MinW_FM為精軋寬度實測數據中最小寬度，

MinW_C為卷取寬度實測數據中最小寬度；

S810，繼S89后再利用公式5分別計算夾送輥、助卷輥和卷筒的超前速度自適應模型系數，上位機根據S89、S810計算結果對速度進行修正，

公式5：Self?Adaptive?speed＝(NEW-OLD)＊weight?coefficient+OLD

其中，SelfAdaptive為新的速度自適應模型系數，

NEW為經過速度修正后的模型系數，

OLD為老的速度模型系數，

weight?coefficient-權重0.2，當供模型優化用的同類型帶鋼的樣本量超過20塊以后，將權重修改為0.1；

S811，上位機將修正后的數據進行存儲，以備以后類似品種、規格的帶鋼卷取時下發給卷取機的BA計算機。